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Bromuro di iodio(I)
composto chimico Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
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Il bromuro di iodio(I) o monobromuro di iodio è il composto interalogeno biatomico di iodio e bromo e con formula IBr. In questo bromuro lo iodio è nello stato di ossidazione +1. È una specie abbastanza stabile e si può ottenere a temperatura ambiente come cristalli di color rosso molto scuro, spesso descritto come nero.[4][3][5] Come altri composti interalogenici è un forte ossidante, corrosivo e molto reattivo. Si può usare in reazioni di alogenazione di sostanze organiche.[6][7]
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Sintesi
Il composto fu descritto per la prima volta nel 1826 da Antoine Jérôme Balard, farmacista e chimico di Montpellier, scopritore del bromo.[8] Il composto si ottiene per sintesi diretta dagli elementi in quantità stechiometriche; il composto grezzo è poi purificato per cristallizzazione frazionata:[3]
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Struttura e proprietà
Riepilogo
Prospettiva
A temperatura ambiente IBr solido cristallino è solubile il solfuro di carbonio, etere e acido acetico glaciale, come pure in acetone, acetonitrile, diclorometano[9] e tetracloruro di carbonio;[7] anche in acqua e in alcool si scioglie, ma con decomposizione;[10][11]
Tra i composti interalogeni biatomici, eccettuando IF che è estremamente instabile, il bromuro di iodio è il meno volatile. Diversamente che con il cloro (o il fluoro) lo iodio con il bromo non forma ulteriori composti.
Nella molecola in fase vapore il legame (248,5 pm)[12] è leggermente più corto che nel cristallo ed entrambe queste lunghezze di legame sono leggermente minori della somma dei raggi covalenti di I e Br (259 pm), come atteso per la differenza delle elettronegatività. Tale differenza (0,30) è modesta, ma comporta comunque un momento dipolare per la molecola, che ammonta 0,737 D,[13] o 1,21 D, secondo altri.[12] Questo permette l'instaurarsi di interazioni dipolo-dipolo che favoriscono l'accorciamento delle distanze intermolecolari nelle fasi condensate.
Allo stato solido IBr cristallizza nel sistema ortorombico, gruppo spaziale Ccm21, con costanti di reticolo a = 490 pm, b = 699 pm e c = 893 pm, ci sono quattro unità di formula per cella elementare.[14] La distanza internucleare I–Br nel cristallo risulta 252 pm, e la distanza tra i contatti intermolecolari Iδ+–Brδ-……Iδ+–Brδ- è di 316 pm, un valore decisamente inferiore alla somma dei raggi di van der Waals di iodio e bromo (410 pm), il che indica un'interazione significativa tra le molecole IBr.[15]
Reagisce con gli alcheni dando l'addizione elettrofila:[7][16]
- R-CH=CH2 + I-Br → RCHBr=CH2I
In acqua IBr reagisce come ICl e gli altri interalogeni binari, formando l'acido ipoalogenoso dell'alogeno meno elettronegativo dei due, qui lo iodio, e l'acido alogenidrico dell'altro:[17]
- IBr + H2O → HIO + HBr
Può comportarsi da acido di Lewis e, con ioni Br -, ad esempio, forma lo ione complesso IBr2-:
- IBr + Br - → IBr2-
Questo ione è isoelettronico di valenza con il triioduro I3- e, come quet'ultimo, può essere isolato più facilmente come sale di cationi grandi, ad esempio è presente in RbIBr2 e CsIBr2;[18] di quest'ultimo è nota la struttura cristallina.[19] Le proprietà di IBr come acido di Lewis, insieme a quelle di I2, Br2, ICl ed altri interalogeni sono studiate nell'ambito del modello ECW;[20] come questi alogeni e interalogeni, IBr forma addotti e complessi a trasferimento di carica con molte specie donatrici.[21][22][23]
Allo stato fuso il composto mostra una discreta conducibilità, dovuta ad una reazione di dissociazione rappresentabile con la reazione seguente (una autoionizzazione):[3]
- 3 IBr3 ⇄ I2Br+(sol) + IBr2–(sol)
Questa autoionizzazione è del tutto analoga a quella del cloruro di iodio ICl.[24]
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Note
Bibliografia
Voci correlate
Altri progetti
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